您当前所在位置: 首页 > 科学研究 > 科研进展 > 正文

我院李钢教授团队在Current Biology发表猫科动物-兔狲演化新成果

发布日期:2026-07-16 作者: 来源: 点击:

我院李钢教授团队在猫科濒危动物遗传保护研究上取得新进展,并在Current Biology期刊上在线发表了题为“Phylogenomic Discordance and Ancestral Variation in Rapidly Radiating Felids ”的研究论文。

在演化生物学中,“系统发育不一致”是一个长期困扰科学家的难题,即不同基因或表型特征所揭示的演化历史常常相互矛盾。这种现象在经历快速辐射演化的物种中尤为常见。为了探究这一现象背后的驱动力,研究团队利用比较形态学方法、全基因组比对以及全基因组重测序技术,对三个快速分化的猫科动物属——兔狲属(Otocolobus)、猫属(Felis)和豹猫属(Prionailurus)进行了全面分析,揭示了其复杂的演化历史。研究发现兔狲的基因组遗传背景与豹猫属更为相似,且互为姐妹群,但它与栖息在干旱环境中的猫属物种在颅骨和生态方面表现出显著的相似性。这些相似性可能反映了祖先遗传多态与后期栖息地相关选择共同作用的结果。通过进一步的基因功能分析,研究鉴定了一系列关键候选基因。这些基因主要富集在颅面发育、脂质代谢和皮毛发育等功能通路中,这可能促成了兔狲表型分化,即与家猫近似的头骨形态表型、极强保暖毛发以及适应高寒干旱地带脂质代谢机制。造成这种复杂演化历史的两大核心因素是广泛的“不完全谱系分选”和古老的“基因渐渗”。 此外,生态选择可能进一步促使兔狲属和猫属在相似的表型特征上出现趋同,这种网状演化模式模糊了系统发育的边界,并导致基因树拓扑结构出现冲突,这在形态分化较小的快速演化物种中尤为明显。

本研究结果表明,保留在不一致谱系背景中的祖先基因组多态性,可为后期的物种生态适应与自然选择提供重要的遗传物质基础。后期的自然选择作用于祖先的遗传多态性,可能导致不同谱系间出现表型相似性,从而增加系统发育解释的难度。这种“不完全谱系分选”、“基因渐渗”与“适应性选择”的多重影响,会产生具有误导性的表型相似性,进而掩盖真实的演化关系。我们的研究强调,要准确理解近缘动物谱系的多样化的演化历史,更需整合系统发育基因组学、比较基因组学、种群遗传学和生态学的综合分析。





我院2024届博士研究生袁嘉庆(现为兰州大学青年研究员)、中国科学院古脊椎动物与古人类研究所江左其杲副研究员和我院博士后孙婷为该项研究共同第一作者。李钢教授与袁嘉庆、孙婷和苏格兰国家博物馆的Andrew Kitchener教授为论文共同通讯作者。此项研究合作单位还包括兰州大学、陕西理工大学、广州动物园,陕西省动物研究所和美国德州农工大学等。该研究得到了国家自然科学基金、陕西省自然科学基金和中央高校基金的支持。

文章在线链接:https://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822(26)00811-0